一种喷墨打印机用自平衡供墨系统的制作方法

1.本实用新型涉及喷墨打印技术领域，尤其涉及一种喷墨打印机用自平衡供墨系统。


背景技术：

2.喷墨打印机是将液体油墨经喷嘴变成细小微粒喷到印纸上，墨水经墨瓶进入墨盒，再通过墨盒供打印喷头喷墨打印。传统的墨盒为单腔墨盒，由于墨水是经过压力从墨瓶进入墨盒的，所以在冲击力的作用下往往会在墨盒中产生浪涌，这就导致进入打印喷头的墨水是不稳定的，甚至会带入空气，会严重影响打印喷头的喷印效果。另一方便，由于墨水长时间贮存在墨盒中会形成沉淀，如果不进行摇匀就打印，不仅会产生色差，甚至会造成打印喷头的堵塞。
3.因此，急需一种新的技术来解决该技术问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服上述现有技术的问题，提供了一种喷墨打印机用自平衡供墨系统，采用双墨腔设置，墨水在主墨桶内经过供墨泵把墨水抽到墨盒的第一墨腔内，再通过循环泵把墨水从第一墨腔抽到第二墨腔内，形成稳定的墨水环境再进入打印喷头。本系统不仅结构简单，在给打印喷头提供稳定墨水的同时，还可保证打印的质量，同时还具备打印喷头清洗功能，可大大提高打印喷头的使用寿命。
5.上述目的是通过以下技术方案来实现：
6.一种喷墨打印机用自平衡供墨系统，包括带有第一墨腔和第二墨腔的墨盒，所述墨盒包括一个与之匹配的盖板；所述第一墨腔包括进墨口和第一循环口，所述进墨口通过软管与供墨泵连接，所述供墨泵的另一端连接有墨桶；所述第二墨腔包括气压口、出墨口和第二循环口，所述气压口通过软管与气压泵连接，所述出墨口通过软管与打印喷头连接；所述第一循环口与所述第二循环口分别通过软管与循环泵连接；所述供墨泵、所述气压泵和所述循环泵分别与主控系统连接。
7.进一步地，在所述气压泵与所述气压口之间还设置有三通阀，所述三通阀的第一接口通过软管与所述气压口连接，所述三通阀的第二接口通过软管与所述气压泵连接，所述三通阀的第三接口与外部连通；所述气压泵为正气压泵。
8.进一步地，所述循环泵上还连接有调速板，用于调节所述循环泵的速度。
9.进一步地，所述第一墨腔与所述第二墨腔通过一个隔板隔断。
10.进一步地，在所述隔板的顶部开设有槽口，用于将高液位溢流到低液位；所述槽口底边与所述打印喷头的底部位于同一水平线。
11.进一步地，所述进墨口至少有1个，设置于所述第一墨腔对应的所述盖板上；所述出墨口至少有1个，设置于所述第二墨腔的底侧；所述第一循环口与所述第二循环口分别设置于所述第一墨腔和所述第二墨腔的底侧；所述气压口设置于所述第二墨腔对应的所述盖
板上。
12.进一步地，在所述第一墨腔内设置有液位传感器，所述液位传感器与所述盖板连接，通过与所述主控系统的连接实现对所述第一墨腔内的液位状态监测。
13.进一步地，所述隔板与所述墨盒一体注塑成型。
14.进一步地，在所述盖板的底侧开设有可与所述腔槽外形匹配的凹槽，在所述凹槽内壁处设置有密封圈；所述盖板与所述墨盒通过螺丝连接。
15.进一步地，所述打印喷头的打印宽度为54.1mm，喷嘴数量为4
×
320，可打印双色，物理精度为双色300dpi，单色600dpi；喷射频率为20khz，墨滴大小7-35pl，灰度等级4级。
16.进一步地，所述打印喷头的打印宽度72.8mm，喷嘴数量1024，点火频率30khz，物理精度360dpi，墨滴大小7-35pl，灰度等级6级。
17.进一步地，所述打印喷头的打印宽度72.19mm，喷嘴数量1024，点火频率45khz，物理精度360dpi，墨滴大小7-35pl，灰度等级8级。
18.有益效果
19.本实用新型所述提供的一种喷墨打印机用自平衡供墨系统，采用双墨腔设置，墨水在主墨桶内经过供墨泵把墨水抽到墨盒的第一墨腔内，再通过循环泵把墨水从第一墨腔抽到第二墨腔内，形成稳定的墨水环境再进入打印喷头。本系统不仅结构简单，控制方便，在给打印喷头提供稳定墨水的同时，还可保证打印的质量，同时还具备打印喷头清洗功能，可大大提高打印喷头的使用寿命。
附图说明
20.图1为本实用新型所述一种喷墨打印机用自平衡供墨系统的结构示意图；
21.图2为本实用新型所述一种喷墨打印机用自平衡供墨系统的墨盒立体图；
22.图3为本实用新型所述一种喷墨打印机用自平衡供墨系统的墨盒中盖板结构示意图；
23.图4为本实用新型所述一种喷墨打印机用自平衡供墨系统的墨盒爆炸图；
24.图5为本实用新型所述一种喷墨打印机用自平衡供墨系统的供墨与清洗示意图。
25.图示标记：
26.1-第一墨腔、2-第二墨腔、3-墨盒、4-盖板、5-进墨口、6-第一循环口、7-供墨泵、8-墨桶、 9-气压口、10-出墨口、11-第二循环口、12-气压泵、13-打印喷头、14-循环泵、15-三通阀、 16-调速板、17-隔板、18-槽口、19-液位传感器、20-凹槽、21-密封圈。
具体实施方式
27.下面结合图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
28.如图1和2所示，一种喷墨打印机用自平衡供墨系统，包括带有第一墨腔1和第二墨腔2的墨盒3，所述墨盒3包括一个与之匹配的盖板4；所述第一墨腔1包括进墨口5和第一循环口6，所述进墨口5通过软管与供墨泵7连接，所述供墨泵7的另一端连接有墨桶8；所述第二墨腔2包括气压口9、出墨口10和第二循环口11，所述气压口9通过软管与气压泵 12连接，所述出墨口10通过软管与打印喷头13连接；所述第一循环口6与所述第二循环口 11分别通过软管与循环泵14连接；所述供墨泵7、所述气压泵12和所述循环泵14分别与主控系统(图
中未标注)连接。
29.工作原理：
30.如图5所示，系统启动，所述供墨泵7将所述墨桶8内的墨水抽吸至所述墨盒3的所述第一墨腔内1，随着时间的推移，所述第一墨腔内1的墨水液位会不断升高；与此同时循环泵14工作，将所述第一墨腔1内的墨水抽吸到所述第二墨腔2内，为第二墨腔2提供稳定的墨水环境，包括如下2种工作模式：
31.1、打印喷头与管路清洗模式
32.气压泵12启动向第二墨腔2中注入正压，第二墨腔2中墨水受正压快速沿管路流向所述打印喷头13，实现清空管路与打印喷头13中空气的目的，进而确保了打印喷头13在后续正常打印模式下出墨正常。
33.2、正常打印模式
34.主控系统收到打印指令后，不断控制供墨泵7将所述墨桶8内的墨水抽吸至所述墨盒3 的所述第一墨腔内1，在第一墨腔1持续向第二墨腔2提供稳定墨水输出的同时，第二墨腔 2的墨水同步沿管路不断进入打印喷头13中，实现给打印喷头13的正常供墨，利于打印的正常进行。
35.在本系统中，如图5所示，所述第一墨腔1与所述第二墨腔2通过一个隔板17隔断；在所述隔板17的顶部开设有槽口18，所述槽口18的底边与所述打印喷头13的底部(即喷嘴底部)位于同一水平线，如此，可确保打印喷头13与墨盒3内部压力平衡，使得各自内部的墨水处于同一高度，便于正常模式下打印的进行。
36.作为本系统的进一步描述，本系统中气压泵12的作用是当打印时出现断墨或不出墨(喷嘴堵塞)的情况下时用于向第二墨腔2内输入正压清除空气，实现对管路与打印喷头13的清洗；
37.将墨盒3与打印喷头13保持处于同一水平线，是为了保证各自内部墨水高度一致，压力平衡(类似u形管内部页面水平的原理)打印出墨正常；
38.若打印喷头13高于墨盒3会导致墨水回流到墨盒中，并有空气沿喷嘴进入到管路，进而造成打印喷头13不出墨；
39.若打印喷头13低于墨盒3，打印喷头12的压力小于第二墨腔2的压力，会导致墨水溢出打印喷头13，进而无法正常打印。
40.作为本实施例中所述墨盒3的优化，所述第一墨腔1与所述第二墨腔2通过一个隔板17 隔断；在所述隔板17的顶部开设有槽口18，用于将高液位溢流到低液位；即当所述第一墨腔1中进入的墨水不断升高后可通过该槽口18缓慢贴合隔板17的侧壁进入到所述第二墨腔 2中，在有效防止墨盒1外溢的同时，由于溢流的墨水会处于所述第二墨腔2的页面，可有效压制底部通过第二循环口11进入的墨水造成的浪涌，进而可提供更稳定的液位环境，可确保向打印喷头13提供稳定的墨水。
41.当需要压墨清洗打印喷头时，气压泵12启动，向所述第二墨腔2内压入气压，使得所述第二墨腔2中的墨水快速流入打印喷头13，达到清洗打印喷头13中喷嘴的目的。
42.作为本实施例的优化，在所述气压泵12与所述气压口9之间还设置有三通阀15，所述三通阀15的第一接口通过软管与所述气压口9连接，所述三通阀15的第二接口通过软管与所述气压泵12连接，所述三通阀15的第三接口与外部连通；此处，所述气压泵12为正气压
泵，用于向所述第二墨腔2中提供正气压。
43.作为循环泵14控制的优化，所述循环泵14上还连接有调速板16，用于调节所述循环泵 14的速度，此处循环泵14除了可以将第一墨腔1中的墨水抽吸至第二墨腔2中，还可以通过控制速度，实现第一墨腔1与第二墨腔2中墨水的快速循环交互，达到均匀墨水中沉淀物的目的。
44.在本实施例中，所述进墨口至少有1个，设置于所述第一墨腔1对应的所述盖板4上；所述出墨口至少有1个，设置于所述第二墨腔2的底侧；所述第一循环口6与所述第二循环口11分别设置于所述第一墨腔1和所述第二墨腔2的底侧；所述气压口9设置于所述第二墨腔2对应的所述盖板4上。
45.本装置还具有液位监测功能，用于智能监测墨盒中墨水的液位状态，便于外部主控系统停止墨水的注入，防止发生过量充墨导致墨盒发生墨水泄漏，具体为在所述第一墨腔1内设置有液位传感器19，所述液位传感器19与所述盖板4连接，通过与所述主控系统的连接实现对所述第一墨腔1内的墨水液位状态监测。
46.为了开模的方便，以及墨盒整体的牢固性，将所述隔板17与所述墨盒3一体注塑成型，采用耐腐蚀塑料材质。
47.作为本实施例中所述盖板4与墨盒3的密封连接，在所述盖板4的底侧开设有可与所述第一墨腔1和第二墨腔2外形匹配的凹槽20，在所述凹槽20内壁处设置有密封圈21，将所述盖板4与所述墨盒3扣合后通过螺丝连接，形成密封。
48.作为本实施例中所述打印喷头的规格选择，如下：
49.所述打印喷头13的打印宽度为54.1mm，喷嘴数量为4
×
320，可打印双色，物理精度为双色300dpi，单色600dpi；喷射频率为20khz，墨滴大小7-35pl，灰度等级4级。
50.所述打印喷头13的打印宽度72.8mm，喷嘴数量1024，点火频率30khz，物理精度360dpi，墨滴大小7-35pl，灰度等级6级。
51.所述打印喷头13的打印宽度72.19mm，喷嘴数量1024，点火频率45khz，物理精度360dpi，墨滴大小7-35pl，灰度等级8级。
52.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本实用新型所揭露的技术范围内，均可想到的变化或替换都涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求保护的范围为准。